本發(fā)明涉及建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行，具體而言，涉及一種建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法、建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、建筑綜合能源系統(tǒng)將多種能源載體(電、熱、冷、氣等)高效集成，通過(guò)優(yōu)化調(diào)度實(shí)現(xiàn)供需側(cè)的協(xié)調(diào)耦合，提升整體運(yùn)行效率，現(xiàn)有建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法中，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)通常僅考慮運(yùn)行成本最小化，忽視了建筑用能的環(huán)境影響，隨著碳排放問(wèn)題日益受到重視，未來(lái)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)有必要兼顧經(jīng)濟(jì)性與環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)建筑綜合能源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

2、目前，針對(duì)上述問(wèn)題，暫無(wú)解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的主要目的在于提供一種建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法、建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行裝置、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，以至少解決現(xiàn)有建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法中，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)通常僅考慮運(yùn)行成本最小化，未兼顧碳排放的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法，所述方法包括：構(gòu)建運(yùn)行成本函數(shù)，且構(gòu)建約束條件，所述運(yùn)行成本函數(shù)的因變量為建筑綜合能源系統(tǒng)的總運(yùn)行成本，所述總運(yùn)行成本為燃料成本、運(yùn)行維護(hù)成本、棄光懲罰成本和碳排放成本的和，所述運(yùn)行成本函數(shù)的自變量為運(yùn)行方案，所述運(yùn)行方案包括：所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)電量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)氣量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)的機(jī)組的發(fā)電量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的各類(lèi)負(fù)荷的偏差變動(dòng)量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的各類(lèi)負(fù)荷的機(jī)組供能偏差量和所述建筑綜合能源系統(tǒng)的碳排放量，所述約束條件至少用于約束所述機(jī)組的發(fā)電量；在所述約束條件的約束下，以所述總運(yùn)行成本最小為目標(biāo)，求解所述運(yùn)行成本函數(shù)，得到最優(yōu)運(yùn)行方案；控制所述建筑綜合能源系統(tǒng)按照所述最優(yōu)運(yùn)行方案運(yùn)行。

3、可選地，在所述約束條件的約束下，以所述總運(yùn)行成本最小為目標(biāo)，求解所述運(yùn)行成本函數(shù)，得到最優(yōu)運(yùn)行方案，包括：將所述運(yùn)行成本函數(shù)設(shè)置為nsga-ⅱ算法的適應(yīng)度函數(shù)；在所述約束條件的約束下，隨機(jī)產(chǎn)生所述nsga-ⅱ算法的初始種群，一個(gè)所述初始種群為一個(gè)所述運(yùn)行方案；在所述約束條件的約束下，基于所述適應(yīng)度函數(shù)和所述初始種群，采用所述nsga-ⅱ算法求解所述運(yùn)行成本函數(shù)，得到所述最優(yōu)運(yùn)行方案。

4、可選地，構(gòu)建運(yùn)行成本函數(shù)，包括：構(gòu)建燃料成本函數(shù)，所述燃料成本函數(shù)為其中，cfuel為所述燃料成本，ce,t為在子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)電價(jià)格，qe,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)電量，cg,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)氣價(jià)格，vg,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)氣量，t為預(yù)定時(shí)段內(nèi)包含的所述子時(shí)段的數(shù)量；構(gòu)建設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本函數(shù)，所述設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本函數(shù)為其中，com為所述運(yùn)行維護(hù)成本，ptl為所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的所述機(jī)組l在所述子時(shí)段t下的發(fā)電量，為所述機(jī)組l的單位運(yùn)維成本，l為所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的所述機(jī)組的總數(shù)量；構(gòu)建棄光懲罰成本函數(shù)，所述棄光懲罰成本函數(shù)為其中，cpunish為所述棄光懲罰成本，為在所述子時(shí)段t下由于風(fēng)光不確定性引起的所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的供能第i類(lèi)負(fù)荷的機(jī)組供能偏差量，為在所述子時(shí)段t下由于風(fēng)光不確定性引起的所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的供能第i類(lèi)負(fù)荷的偏差變動(dòng)量，為所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的供能第i類(lèi)負(fù)荷的偏差單位懲罰成本；構(gòu)建碳排放成本函數(shù)，所述碳排放成本函數(shù)為cco2＝βco2,tesell,t，其中，cco2為所述碳排放成本，βco2,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)排放二氧化碳的價(jià)格，esell,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的碳排放量；根據(jù)所述燃料成本函數(shù)、所述設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本函數(shù)、所述光懲罰成本函數(shù)、所述碳排放成本函數(shù)和構(gòu)建所述運(yùn)行成本函數(shù)，其中，c為所述運(yùn)行成本函數(shù)。

5、可選地，所述機(jī)組包括：光伏機(jī)組和微型熱電聯(lián)供機(jī)，所述約束條件包括：電平衡約束條件，構(gòu)建約束條件，包括：構(gòu)建所述電平衡約束條件，所述電平衡約束條件為：ppv,t+pdis,t+pmchp,t+pin,t＝pcha,t+peb,t+pload,t，其中，ppv,t為在子時(shí)段t下所述光伏機(jī)組的發(fā)電量，pdis,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電儲(chǔ)能設(shè)備的放電量，pmchp,t為所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的發(fā)電量，pin,t為所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)向電網(wǎng)的購(gòu)電量，pcha,t為所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電儲(chǔ)能設(shè)備的充電量，peb,t為所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電鍋爐的耗電量，pload,t為所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電負(fù)荷。

6、可選地，所述機(jī)組包括：光伏機(jī)組，所述約束條件包括：光伏發(fā)電約束條件，構(gòu)建約束條件，包括：構(gòu)建所述光伏發(fā)電約束條件，所述光伏發(fā)電約束條件為：其中，為在子時(shí)段t下所述光伏機(jī)組的發(fā)電量，為在所述子時(shí)段t下所述光伏機(jī)組的發(fā)電量的下限值，為在所述子時(shí)段t下所述光伏機(jī)組的發(fā)電量的上限值，為所述光伏機(jī)組的裝機(jī)容量。

7、可選地，所述機(jī)組包括：微型熱電聯(lián)供機(jī)，所述約束條件包括：微型熱電聯(lián)供機(jī)組約束條件和熱平衡約束條件，構(gòu)建約束條件，包括：構(gòu)建所述微型熱電聯(lián)供機(jī)組約束條件，所述微型熱電聯(lián)供機(jī)組約束條件為：其中，pmchp,t為在子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的發(fā)電量，為所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的電轉(zhuǎn)換效率，gmchp,t為在所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的耗氣量，hmchp,t為在所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的產(chǎn)熱量，為所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的熱轉(zhuǎn)換效率，為在所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的最小耗氣量，為在所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的最大耗氣量，為在所述子時(shí)段t-1下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的最小耗氣量，δgmchp為所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的耗氣量的爬坡限值，γmin為所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的最小電熱比，γmax為所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的最大電熱比；構(gòu)建所述熱平衡約束條件，所述熱平衡約束條件為：hload,t＝hmchp,t+hgb,t+heb,t，其中，hload,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的熱負(fù)荷，hmchp,t為在所述子時(shí)段t下所述微型熱電聯(lián)供機(jī)的產(chǎn)熱量，hgb,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的燃?xì)忮仩t的產(chǎn)熱量，heb,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電鍋爐的產(chǎn)熱量。

8、可選地，所述約束條件包括：電儲(chǔ)能約束條件，構(gòu)建約束條件，包括：構(gòu)建所述電儲(chǔ)能約束條件，所述電儲(chǔ)能約束條件為：

9、其中，pcha,t為在所述子時(shí)段t下所述建筑綜合能源系統(tǒng)的電儲(chǔ)能設(shè)備的充電量，為在所述子時(shí)段t下所述電儲(chǔ)能設(shè)備的最大充電量，pdis,t為在所述子時(shí)段t下所述電儲(chǔ)能設(shè)備的放電量，為在所述子時(shí)段t下所述電儲(chǔ)能設(shè)備的最大放電量，et為在所述子時(shí)段t下所述電儲(chǔ)能設(shè)備的電能儲(chǔ)量，et-1為在所述子時(shí)段t-1下所述電儲(chǔ)能設(shè)備的電能儲(chǔ)量，ηcha為所述電儲(chǔ)能設(shè)備的放電效率，ηdis為所述電儲(chǔ)能設(shè)備的充電效率，socmin為所述儲(chǔ)能設(shè)備的最大soc值，socmin為所述儲(chǔ)能設(shè)備的最小soc值，er為所述儲(chǔ)能設(shè)備的額定容量。

10、根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供了一種建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行裝置，所述裝置包括：構(gòu)建單元，用于構(gòu)建運(yùn)行成本函數(shù)，且構(gòu)建約束條件，所述運(yùn)行成本函數(shù)的因變量為建筑綜合能源系統(tǒng)的總運(yùn)行成本，所述總運(yùn)行成本為燃料成本、運(yùn)行維護(hù)成本、棄光懲罰成本和碳排放成本的和，所述運(yùn)行成本函數(shù)的自變量為運(yùn)行方案，所述運(yùn)行方案包括：所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)電量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)的購(gòu)氣量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)的機(jī)組的發(fā)電量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的各類(lèi)負(fù)荷的偏差變動(dòng)量、所述建筑綜合能源系統(tǒng)中的各類(lèi)負(fù)荷的機(jī)組供能偏差量和所述建筑綜合能源系統(tǒng)的碳排放量，所述約束條件至少用于約束所述機(jī)組的發(fā)電量；求解單元，用于在所述約束條件的約束下，以所述總運(yùn)行成本最小為目標(biāo)，求解所述運(yùn)行成本函數(shù)，得到最優(yōu)運(yùn)行方案；控制單元，用于控制所述建筑綜合能源系統(tǒng)按照所述最優(yōu)運(yùn)行方案運(yùn)行。

11、根據(jù)本技術(shù)的再一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的程序，其中，在所述程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行任意一種所述的建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法。

12、根據(jù)本技術(shù)的再一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任意一種所述的建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法。

13、應(yīng)用本技術(shù)的技術(shù)方案，本技術(shù)中的運(yùn)行成本函數(shù)不僅考慮了燃料成本、運(yùn)行維護(hù)成本、棄光懲罰成本等運(yùn)行成本，還考慮了碳排放成本，使得最后得到的最優(yōu)運(yùn)行方案兼顧了運(yùn)行成本和碳排放，從而解決了現(xiàn)有建筑綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行方法中，優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)通常僅考慮運(yùn)行成本最小化，未兼顧碳排放的問(wèn)題。